一起罕见炉膛冒正事件的原因分析及处理

2017-05-30 10:48:04刘华锋
科技尚品 2017年5期
关键词:吸收塔故障

刘华锋

摘 要:锅炉的正常燃烧包括均匀供给燃料,合理通风和调整燃烧3个基本环节。正常燃烧时炉膛为负压,锅炉正压燃烧(即冒正)对锅炉的安全运行是非常有害的。本文介绍了一起罕见炉膛冒正事件的原因分析过程,提供了炉膛正压燃烧原因分析及预防的相关经验。

关键词:吸收塔;氧化风机;故障;正压;冒正

1 前言

马头热电分公司9号锅炉系东方锅炉厂生产的DG1025/17.4-Π12型锅炉,型式为热风送粉、四角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、半露天布置、全钢构架、“Π”型布置的亚临界自然循环汽包锅炉。燃烧设备为水平浓淡摆动式直流燃烧器,分A、B、C、D、E五层,四角布置,均等配风,切圆燃烧。吸风机每台炉配置2台,型式为动叶可调轴流式,水平对称布置,垂直进风,水平出风,风机入口介质温度121℃,风机容积流量952919m3/h。

2 一起罕见的炉膛冒正事件经过

2016年12月15日,马头热电分公司9号机组正常运行,负荷210MW,主汽压力15.8MPa,主汽温度540℃,再热汽温540℃,1、2、4、5号浆液循环泵运行,1号氧化风机计划检修。

15日21:00,2號氧化风机电流由45.9A开始缓慢逐步上升,至23:05运行人员监盘发现风机电流至47.1A时,准备派人就地进行调整时,发现9号脱硫石膏排出泵出口压力降低,23:10氧化风机电流高掉闸。

23:19,六单元主控监盘发现9号炉炉膛负压突然变正、2号吸风机电流突升,立即减小送风量,降低2号吸风机动叶,增加1号吸风机动叶,维持炉膛压力。查DCS画面发现2号空预器后烟气温度、2号低省入、出口烟温迅速下降,单元长派巡检到就地检查发现2号低省处漏水,2号吸风机本体下方大量漏水,分析判断为9号机低省系统泄漏,立即汇报值长解列低省系统,打开低省装置放水门、放空气门进行放水。

23:39,9号机2号吸风机电流恢复正常,后将2号低省进、出水手动门关闭,机组恢复正常运行。

故障期间炉膛掉焦引起灰渣喷出,造成1号、2号灰斗液压关断阀电缆烧损,清扫链掉闸。检查发现9号炉4号角微油手动门后油管路处有明火,将微油系统解列,关闭4号角微油手动门后将明火扑灭。联系锅炉点检严冰清、控制部辅控二班郭大伟到场检查。检修部锅炉检修一班张晓东到场交代:4号角微油气动门阀烧坏;辅控二班郭大伟交代:4号角微油吹扫气动门、微油雾化气动门、微油气动门均烧坏,部分电缆烧断。处理过程中用9号炉吹灰控制箱处干粉灭火器4罐,用六单元主控室外过道南侧干粉灭火器2罐。16日03:50检修清理9号炉干渣机弯段处积灰后开启清扫链正常。05:46控制部将9号炉1号、2号冷灰斗液压关断阀电缆临时接好。活动液压关断阀冷灰斗将干渣清理干净。

3 原因分析

3.1 炉膛冒正原因分析

经调阅历史曲线,2016年12月15日23:10,9号脱硫2号氧化风机电流高47.2A,氧化风机掉闸。23:13吸收塔排水坑液位迅速升高,原烟气压力由2.5KPa升高至3KPa。23:17原烟气温度由100℃迅速下降至50℃,除尘器出口烟温95℃无明显改变。23:19,2号吸风机电流由172A升高至363A,炉膛冒正。23:53机组各参数恢复正常,重新启动2号氧化风机。

由历史曲线数据分析,当9号脱硫2号氧化风机掉闸后,吸收塔溢流管大量溢浆涌入原烟道造成原烟气温度降低、压力升高;当进入吸风机后,造成吸风机电流升高、出口阻力增加、通风流量减少,最终导致炉膛冒正。

分析吸收塔原煙道进浆原因如下:

(1)浆液气泡含量较多

原烟道底部标高19.8m。原烟道进浆液时,吸收塔液位显示14.9m,因吸收塔浆液气泡含量多,吸收塔液位测量采用压差式变送器,浆液内气泡含量增多时不影响压力变化,故不能准确测出吸收塔内包含气泡的实际液位。

(2)氧化风机掉闸,加剧浆液内气泡变化,造成浆液扰动大,液位迅速抬升。

15日23:10,9号脱硫2号氧化风机掉闸,氧化空气压力突然消失,吸收塔浆液中气液平衡被破坏,吸收塔上部浆液内的气泡破裂,下部浆液迅速补充,致使浆液液位抬升,造成吸收塔溢浆管(标高18m)大量溢流,吸收塔排水坑液位升高。同时携带大量气泡的浆液进入原烟道。

3.2 运行人员误判为2号低省泄漏原因分析

(1)事件发生时2号低省出、入口烟温下降,出口烟温由98℃降至86℃,入口烟温由152℃降至115℃。实际为2号吸风机侧烟气流量下降,低省通水量未变造成烟气温度下降。

(2)就地检查2号吸风机本体有漏水现象。

(3)事件发生突然,值班员在短时间内没有能够全面分析各项数据,没有进行低压省煤器进出口流量及电除尘参数的对比分析判断,盲目怀疑低省泄漏。

4 防范措施

(1)加强培训管理,掌握异常状况下的参数对比分析,能准确分析判断故障起因。

(2)严格落实监盘制度,及时调整各参数在规定范围。

(3)严格执行消泡剂添加规定,通过监控进行监督。

(4)严格按发电部日志管理要求及汇报制度执行。

(5)加强专业管理。完善现场制度、优化运行参数及调整方式。

(6)认真分析超低排放改造后大量新技术的应用、大量新设备的投运对锅炉烟气系统产生的影响,补充完善炉膛冒正的原因分析及事故预想。

5 经验总结

(1)提高运行操作水平和技能;加强对锅炉及其辅助设备的维护、维修和保养。

(2)设备在检修维护时除了要认真清灰,还要仔细检查各处密封,如法兰、排灰装置、锁气装置等,对磨损严重的部位要及时安排修理或更换。

(3)尽可能选用和设计煤质相近的燃煤,配煤掺烧前进行详细的试验,或进行技术改造提高炉膛对煤的适应性。

(4)控制进炉煤的水分一般不应超过8%~12%,否则大量的水蒸汽将使炉膛产生的烟气量增加。

(5)如遇不明原因炉膛突然冒正,应仔细检查周围设备是否受到影响,并通过监视有关参数鉴定水冷壁、省煤器受热面是否损坏,防止事态进一步扩大。

参考文献

[1]于焕光,陈祥,毕德刚.锅炉炉膛冒正压力的原因分析及处理[J].宁夏电力,2006,(3):50-52.

(作者单位:大唐河北发电有限公司马头热电分公司)

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